三、 收發機射頻模組
3.1 架構方塊圖
3.1.1 系統架構方塊圖 1
圖 3.2 系統架構方塊圖 1
主要乃使用 TRF2436、TRF1212 與 TRF1221 三顆 IC 與其所應搭配之周邊電路。
RX 部分:天線接收 5.8GHz 經 RF 濾波器,到外掛的元件(例如:LNA,switch), 再將訊號送至 TRF2436,做第一次降頻,降至 374MHz;訊號再經由較高 IF 濾 波器及 switch;送至 TRF1212,做第二次降頻,降至較低 IF 頻率 20M~50MHz,
這是為了讓 A/D 能夠處理,最後 BB 頻率要比 BB 的通道頻寬一半還大。
TX 部分:首先將較低 IF 頻率 10M~60MHz 的訊號藉由 TRF1221 升頻至 374MHz,接著搭配 TRF1221 所提供的 LO,並且利用 TRF2436 再次將訊號升頻
至 5.8GHz。若要求輸出功率達到 24dBm,必須額外使用外掛功率放大器。
優點:
(1)RX 鏈的 SAW 濾波器在較低頻的 IF 頻率 20M~50MHz 濾波選通道,性能 較佳,且因為有兩顆,通道頻寬調整相對比較有彈性。
(2)TDD 架構,所以 TRF2436 的 IC 可以在 RX 鏈與 TX 鏈共用一個 LO,減輕 其頻率合成器負擔,省諧振電感的面積。
(3)TDD 架構,TX/RX 只有一路導通,所以 TX/RX 間雜訊干擾問題較小,
射頻濾波器衰減需求不像 FDD 那麼嚴格。
(4)TDD 架構,射頻濾波器可以 TX/RX 共用,省成本。
(5)TDD 架構,TX/RX 只有一路導通,省電。
(6)BB 不是 I/Q 架構,沒有 DC 不平衡 LO 饋通(feedthrough)更嚴重問題。
(7)BB 不是 I/Q 架構,沒有 DC 偏移降低 A/D 動態範圍的問題,因為偏移 需要額外的位元。
(8)BB 不是 I/Q 架構,不需要設計 DC 校正電路。
(9)BB 不是 I/Q 架構,沒有 I/Q 不平衡所造成失真問題。
(10)BB 不是 I/Q 架構,沒有 DC 漏波的問題,影響 OFDM 波形。
(11)BB 不是 I/Q 架構,只要一個 A/D。
(12)有較高 IF 做濾波減輕較低 IF 帶通濾波器的負擔。
(13)有兩級降頻,可以較省電。
(15)具有鏡像消除的降頻機制。
缺點:
(1)因為較低頻 IF 在 TX 鏈(10M~60MHz)與 RX 鏈(20M~50MHz)的頻 率不同,造成由較高 IF(374MHz)到較低頻 IF,TX 鏈與 RX 鏈無法共用 LO。
(2)TDD 架構,接收時不發射,資料總處理能力(對應到 BER)變差。
(3)TDD 架構,TX 及 RX 都要與許多使用者同步,媒介存取控制(MAC)層 軟體比 FDD 複雜。
(4)TDD 架構,濾波器較不嚴格,使用者彼此頻率隔較開,同一區域能服務的 使用者數比 FDD 少。
(5)TDD 架構,有 TX/RX 切換開關,設定時間比 FDD 長。
3.1.2 系統架構方塊圖 2
圖 3.3 系統架構方塊圖 2
主要乃使用 TRF2436 及 TRF2432 二顆 IC 與其所應搭配之周邊電路。
RX 部分:天線接收 5.8GHz 到外掛的元件(例如:LNA,switch),經由 RF 濾波器,再把訊號送至 TRF2436,此 IC 做第一次降頻,降至 398MHz;訊號再 經由較高 IF 濾波器;送至 TRF2432,此 IC 做第二次降頻,降至 BB 頻率 DC~
11MHz,這是為了讓 A/D 能夠處理。
TX 部分:首先將 BB 頻率 DC~11MHz 的訊號藉由 TRF2432 升頻至 398MHz,
接著搭配 TRF2432 所提供的 LO(頻率為 3099MHz),並且利用 TRF2436 再次 將訊號升頻至 5.8GHz。若要求輸出功率達到 24dBm,必須額外使用一外掛之功 率放大器才能滿足。
優點:
(1)TDD 架構,所以 TRF2436 的 IC 可以在 RX 鏈與 TX 鏈共用一個 LO,TRF2432 也可以共用,減輕其頻率合成器負擔,省諧振電感的面積。
(2)TDD 架構,TX/RX 只有一路導通,所以 TX/RX 間雜訊干擾問題較小,
射頻濾波器衰減需求不像 FDD 那麼嚴格。
(3)TDD 架構,射頻濾波器可以 TX/RX 共用,省成本。
(4)TDD 架構,TX/RX 只有一路導通,省電。
(5)有較高 IF 做濾波減輕 BB 低通濾波器的負擔。
(6)有兩級降頻,可以較省電。
(7)雖然 BB 是 I/Q 架構,因為不是由 RF 直接降頻,且後級 DC 增益比由 RF
(8)有較高 IF 的 SAW 濾波器,TX 鏈不需要 DC 低通濾波器,又省去 DC 低通 濾波器帶來 I/Q 不匹配的麻煩。
(9)具有鏡像消除的降頻機制。
缺點:
(1)TDD 架構,接收時不發射,資料總處理能力(對應到 BER)變差。
(2)TDD 架構,TX 及 RX 都要與許多使用者同步,媒介存取控制(MAC)層 軟體比 FDD 複雜。
(3)TDD 架構,濾波器較不嚴格,使用者彼此頻率隔較開,同一區域能服務的 使用者數比 FDD 少。
(4)TDD 架構,有 TX/RX 切換開關,設定時間比 FDD 長。
(5)BB 是 I/Q 架構,有 DC 不平衡 LO 饋通(feedthrough)更嚴重問題。
(6)BB 是 I/Q 架構,有 DC 偏移降低 A/D 動態範圍的問題,因為偏移需要 額外的位元。
(7)BB 是 I/Q 架構,需要設計 DC 校正電路。
(8)BB 是 I/Q 架構,有 I/Q 不平衡所造成失真問題。
(9)BB 是 I/Q 架構,有 DC 漏波的問題,影響 OFDM 波形。
(10)BB 是 I/Q 架構,需要兩個 A/D。